Giải bài C1, 1, 2, 3, 4 trang 25, 28 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

Câu C1 trang 25 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

({{v + {v_0}} over 2}) có phải là vận tốc trung bình trên cả đoạn đường đi?

Giải :

Có. Trong chuyển động thẳng biến đổi đều :

({v_{tb}} = {{v + {v_0}} over 2})

(Theo chứng minh công thức tính độ dời, ta có (Delta x = {{v + {v_0}} over 2}t) ; theo định nghĩa vận tốc trung bình ta có: (Delta x = {v_{tb}}t) suy ra ({v_{tb}} = {{v + {v_0}} over 2}) )

Bài 1 trang 28 SGK Vật lý 10 Nâng cao

Chọn câu sai

Chất điểm sẽ chuyển động thẳng nhanh dần đều nếu :

A . a > 0 và v₀ > 0

B . a > 0  và v₀ = 0

C . a < 0 và v₀ > 0

D . a < 0 và v₀ = 0

Giải:

Đáp án C . a < 0 và v₀ > 0 sai vì

(left. matrix{
a < 0 hfill cr
{v_0} > 0 hfill cr} ight} Rightarrow a.{v_0} < 0) ⇔ Lúc đầu chuyển động chậm dần đều, vận tốc giảm dần về O và đổi dấu, từ đây a.v > 0 nên chuyển động là nhanh dần đều.

Bài 2 trang 28 SGK Vật Lý 10 Nâng Cao

Một chất điểm chuyển động dọc theo trục Ox, theo phương trình (x = 2t + 3{t^2}), trong đó x tính bằng mét, t tính bằng giây.

a) Hãy xác định gia tốc của chất điểm.

b) Tìm tọa độ và vận tốc tức thời của chất điểm lúc t = 3s

Giải:

(x = 2t + 3{t^2}left( {s;m} ight))

a) ({a over 2} = 3 Rightarrow a = 6left( {m/{s^2}} ight))

Tại t = 3s có

(eqalign{& x = 2.3 + {3.3^2} = 33left( m ight)  cr& v = {v_0} + at = 2 + 6.3 = 20left( {m/s} ight) cr} )

Bài 3 trang 28 SGK Vật lý 10 Nâng cao

Vận tốc của một chất điểm chuyển động dọc theo trục Ox cho bởi hệ thức v = (15 – 8t) m/s. Hãy xác định gia tốc, vận tốc của chất điểm lúc t = 2s và vận tốc trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian từ t = 0s đến t = 2s.

Giải:

v = 15 – 8t (m/s)

a = -8 ((m/s^2))

tại t = 2 (s) có v = 15 – 8.2 = -1 (m/s)

Vận tốc trung bình trong 

(eqalign{  & Delta t = t - {t_0} = 2 - 0 = 2left( s ight)  cr   & {v_{tb}} = {{{v_0} + v} over 2} = {{15 + left( { - 1} ight)} over 2} = 7left( {m/s} ight) cr} )

Hoặc tính độ dời

(Delta x = {v_0}t + {{a{t^2}} over 2} = 14left( m ight);,{v_{tb}} = {{Delta x} over {Delta t}} = 7left( {m/s} ight))

Bài 4 trang 28 SGK Vật lý 10 Nâng cao

Một ô tô đang chuyển động với vận tốc không đổi 30m/s. Đến chân một con dốc, đột nhiên máy ngừng hoạt động và ô tô theo đà đi lên dốc. Nó luôn chịu một gia tốc ngược chiều vận tốc đầu bằng 2m/s² trong suốt quá trình lên dốc và xuống dốc.

a) Viết phương trình chuyển động của ô tô, lấy gốc tọa độ x = 0 và gốc thời gian t = 0 lúc xe ở vị trí chân dốc.

b) Tính quãng đường xa nhất theo sườn dốc mà ô tô có thể lên được.

c) Tính thời gian đi hết quãng đường đó.

d) Tính vận tốc của ô tô sau 20s. Lúc đó ô tô chuyển động theo chiều nào?

Giải:

a)

Chọn gốc tọa độ O tại chân dốc, chiều dương hướng lên. Gốc thời gian là lúc bắt đầu lên dốc thì các giá trị đại số:

v₀ = 30 (m/s); a = -2 (m/s²); x₀ = 0 ((overrightarrow {{v_0}} ) cùng chiều dương nên v₀ > 0; (overrightarrow a ) ngược chiều dương nên a < 0

Phương trình chuyển động của xe:

(x = 30t - {t^2},,left( {s;,m} ight))

b) a.v₀ < 0 ⇔ xe chuyển động chậm dần đều, lên tới điểm D rồi đổi chiều, chuyển động nhanh dần đều xuống:

Tại D có (v = 0 Rightarrow Delta x = {{ - v_0^2} over {2{ m{a}}}} = {{ - {{30}^2}} over {2left( { - 2} ight)}} = 225left( m ight))

Quãng đường xa nhất OD = |∆x| = 225 (m)

c) (v = {v_0} + at Rightarrow t = {{v - {v_0}} over a} = {{ - {v_0}} over a} = {{ - 30} over { - 2}} = 15left( s ight))

d) Tại t = 20 (s) có: v = 30 – 2.20 = -10 (m/s)

                                v < 0 ⇔ lúc này xe đang xuống dốc.

Zaidap.com